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混凝土外加剂在工程项目中的应用现状及发展趋势展望

沈强强
  
常规媒体号
2023年3期
江苏苏博特新材料股份有限公司 江苏省南京市 211100

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摘要:基于对“混凝土外加剂在工程项目中的应用现状及发展趋势展望”的研究,首先要明确混凝土外加剂作为一种混凝土掺和物,对混凝土结构及性能方面的影响。针对目前混凝土外加剂在工程项目中的应用现状分析,得出混凝土外加剂对于改善混凝土的性能、降低工程施工的成本以及改善工程施工的质量方面具有重要的应用意义。与此同时,本文还结合当前中国混凝土外加剂的应用现状,对混凝土外加剂在工程项目中的未来发展趋势进行了展望。

关键词:混凝土外加剂;工程项目;应用

引言:混凝土外加剂由于其高强度、耐腐蚀性、抗冻性等优良功能,目前已广泛应用于建筑工程行业的施工建设中,解决了不少施工建设问题。同时,随着新科技的发展,混凝土外加剂的研究和应用更是促进了混凝土技术和高性能混凝土外加剂的合成,未来混凝土外加剂在建筑工程项目的发展趋势,值得展开更加深入的探讨与研究,进而为混凝土施工质量的提升提供推动力。

一、混凝土外加剂的应用现状

混凝土外加剂,简称外加剂,是在拌制混凝土过程中掺入混合,用以改善混凝土使用性能的化学物质,除特殊情况下,混凝土外加剂混合的掺量一般应不大于水泥质量的5%[1]。混凝土外加剂的使用,增加了混凝土的流动度、耐腐蚀性,同时减少收缩,减少裂缝的发生,调整混凝土的凝结时间,延长操作时间,除此之外,不同品种的混凝土外加剂还有不同的作用,可制成某些具有特殊性能的混凝土[1]。根据混凝土外加剂的主要功能可以划分为四类,现将混凝土外加剂的品种、功能及典型类别名称列表如下:

混凝土外加剂的运用与发展虽然只有短短的七十多年历史,但是由于科学技术的飞速进步,混凝土外加剂也进入了高科技领域,目前,混凝土外加剂广泛应用于建筑行业中,且发挥着重大的作用,主要的应用情况有以下几个方面:

(一)应用于改善混凝土的性能

高效能减水剂通过高强度地分散水泥石粒子,从而大大地降低混凝土拌和过程中的用水量,使得水泥粒子之间排列紧密,更好地改善水泥石的孔结构和界面区微结构,可以提高混凝土的物理力学性能,进而最大程度地发挥水泥的性能。无论是抗磨、抗腐蚀性能,还是抗水淘洗性,以及减少氯离子扩散、碳化等各方面,混凝土外加剂的掺入,使得从不同方面上比较,掺入后的混凝土性能均远远优于不掺外加剂的混凝土,提高了混凝土的强度、耐久性[2]。

(二)应用于降低工程施工的成本

混凝土外加剂的使用,最开始的初衷只是为了节约水泥,如今随着建筑工程行业的发展,混凝土外加剂有了更多其他方面的工程价值,而在节约工程施工成本这一方面仍然是混凝土外加剂的一大工程应用优势。混凝土是指以水泥为主要聚合建筑材料,与水、砂、石子,掺入混凝土外加剂,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化,具有耐压、耐水、耐火等性能的一种建筑材料[3]。混凝土外加剂中常用到减水剂,减水剂是一种在保持混凝土的和易性及强度不变的情况下,可以显著减少混凝土拌和过程中用水量,同时减少水泥用量的外加剂。由于在水泥的拌合过程中用水量减少,拌合物的泌水、离析现象也得以改善,混凝土的抗冻融性、抗渗性、耐久性等性能也因此得到了提高[3]。混凝土外加剂如果进行科学合理地应用,可以减少水泥这种胶合材料的用量,同时也降低了其他建筑材料的用量,从而降低工程施工的成本,节约社会资源。

(三)应用于改善工程施工的质量

在工程施工过程中,巧妙地使用混凝土外加剂不仅可以加快施工的进程,还能保证施工工程的质量,改善工程的施工效果,延长工程的使用年限。早强剂就是一种对于混凝土早期强度发展可以起到加强作用,同时又不会大幅度地影响混凝土后期的强度的混凝土外加剂。这种混凝土外加剂的使用,加速了水泥水化的过程,就可以加快工程施工的步伐,为整个工程施工争取时间。此外,像缓凝剂的加入可以延长混凝土的硬化时间,在工程项目的进行过程中,因温度过高、混凝土输送距离过长等特殊情况下,混凝土拌合物会过早凝结从而严重影响施工质量,掺入缓凝剂外加剂就可以有效地改善这种情况。

二、混凝土外加剂在工程项目中的发展趋势

(一)混凝土外加剂的制造原料多样性研究

混凝土外加剂是各种应用于混凝土工程以改善提高混凝土性能的物质,混凝土外加剂的种类也多种多样,功能也各式各样,这就说明各种用于制造混凝土外加剂的原料也来源甚广,而如何开发出更多施工性能良好、体积稳定性强、耐久性高的混凝土外加剂,各种废料废渣是否可以成为制作混凝土外加剂的原料,是未来混凝土外加剂的发展研究值得探讨的一个方向,如此一来不仅可以实现资源多重利用,实现废料资源再生化,还可以巧妙地解决环境污染这一难题,实现经济、环保双效益化。

(二)复合型混凝土外加剂的开发与推广研究

不同品种的混凝土外加剂功能不同,在改善混凝土拌合物的性能方面也起着各式各样的作用,有些可调节混凝土的硬化时间,有的则能有效改善混凝土的耐久性,还有的混凝土外加剂还发挥着提高混凝土拌合物流变性能的作用,然而这些混凝土外加剂在一定程度上只能改进混凝土某一方面的性能,属于单一型的混凝土外加剂,在混凝土的性能改善方面仍是具有一定的局限性,这就给混凝土外加剂的开发前景提供了研究思路。复合型混凝土外加剂的开发,可以从整体层面上大大地改善混凝土的多方面性能,全面提高混凝土的使用质量,尽管当前中国建筑工程行业也有投入和应用不少复合型混凝土外加剂,但是鉴于复合型混凝土外加剂对混凝土综合性能改善的优势所在,对于复合型混凝土外加剂的开发研究之路仍是不断探索与发现的进行时中。

(三)腐蚀性弱或无腐蚀性混凝土外加剂的合成研究

当前全世界各类结构工程建设过程中,混凝土作为一种至关重要的核心建筑材料,混凝土的耐久性更是直接决定了建筑工程的安全使用寿命与工程质量。在建筑工程项目中,多是存在着这样的工程问题——混凝土因耐久性性能不良而导致的结构破坏,严重影响了工程项目的安全开展。而钢筋腐蚀则是造成混凝土耐久性性能差的主要因素,是引起混凝土结构破坏,导致建筑工程损失重大的“元凶”,大量实践数据证明,造成钢筋腐蚀的“罪魁祸首”就是氯盐,因此,目前在改造氯盐环境,限制使用含有氯化物的混凝土外加剂的同时,研究合成腐蚀性弱或无腐蚀性的混凝土外加剂也是值得探索与尝试的一个方向。

结束语:

混凝土外加剂的开发和应用是当前也是未来工程项目发展的一大必然趋势,混凝土外加剂技术的发展推动混凝土技术的发展,进而推动了工程技术的发展。未来有待研发出各式各样、功能齐全的新型混凝土外加剂,以满足在复杂的工程项目建设中对混凝土性能的要求,更高效率地完成工程项目的建设。

参考文献:

[1]王红霞.氨羧类高效减水剂与其他外加剂复合效应的研究[J].水泥助磨剂与混凝土外加剂,2015,000(002):P.56-58.

[2]刘超.我国混凝土外加剂现状和展望[J].全文版:工程技术,2016.

[3]赵翠峰.浅析在工程建设中如何提高混凝土的耐久性[J].中小企业管理与科技(上旬刊), 2013.

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